2022年储能行业研究.docx
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1、2022年储能行业研究一、国内大型储能招标超预期,需求增长有望拾级而上(一)国内新型储能招标量价齐升国内新型储能招标强劲,全年景气高增已成定局。根据我们对北极星储能网招 标信息的不完全汇总,2021全年国内新型储能招标功率和容量达7.42GW、 10.13GWh,其中2021下半年招标的功率和容量达到6.52GW、8.34GWh,在全年 招标量中占87.87%、82.32%。下半年招标占比较高的主要原因,一是国内新型储 能支持政策集中在2021年下半年出台,刺激招标起量;二是下半年为传统招标旺季, 在风光大基地建设带动下需求高增。2022年1-8月国内储能招标功率和容量达 13.82GW、27
2、.70GWh,已达到去年全年的186.32%、273.45%,同比提升465.44%、 496.17%。下半年作为招标旺季,有望带动需求进一步高增。特别地,消纳压力增 大带动配储时长趋势性上行,2021年平均1.37小时,而2022年1-8月已达2.00小时。成本上涨、盈利机制创新及安全性要求提高,促使招标价格触底反弹。2020年 以来,储能EPC中标价格先降后升。2020年1月至2021年11月,储能EPC月平均中 标价格从2.15元/Wh下降至1.38元/Wh。主要原因在于,一是动力电池技术进步带动 储能电池协同降本,二是自2021年下半年开始配储常作为新能源并网的前置条件, 而届时储能盈
3、利机制尚不明确,系统集成商多通过牺牲产品质量来压缩成本。2022 年以来,在上游锂电材料价格大幅攀升、共享储能等商业模式推广应用、电网对新 型储能安全性要求提升等多重因素作用下,储能系统和EPC中标价格均有所回升。 目前储能系统报价在1.45元/Wh-1.65元/Wh左右;储能EPC报价因涉及不同的升压、 接网、外送工程,价格差异较大,EPC均价范围在1.6元/Wh-2.5元/Wh之间,部分 项目可能超3元/Wh。随着共享储能、独立储能等新兴模式的兴起,有望为储能构建 起合理收益,储能利用率低、盈利能力差等困局有望逐步破除,行业有望迈入发展 快车道。(二)新型储能规划规模逐级扩张国家规划“十四
4、五”新型储能累计装机 30GW 以上,5 年增长 9 倍以上。2021 年 7 月,国家发改委、国家能源局在关于加快推动新型储能发展的指导意见(发 改能源规20211051 号)提出,到 2025 年,实现新型储能从商业化初期向规 模化发展转变,装机规模达 30GW 以上。根据 CNESA 统计,2020 年底我国新型 储能累计装机仅 3.3GW。与规划目标相比,十四五我国新型储能累计装机容量将增 长约 9 倍。 国网南网 2030 年新型储能装机规模或超 140GW。2022 年 8 月,国家电网董 事长辛保安在求是杂志发文称,预计 2030 年国网经营区新型储能装机容量达 到 1 亿千瓦(
5、100GW),支持新型储能规模化应用。2021 年 5 月,在南 方电网公司建设新型电力系统行动方案(2021-2030 年)白皮书中提出,“十四五” 期间推动新能源配套新型储能 20GW。预计南网“十五五”新增新型储能不低于“十 四五”规模,则 2030 年国网南网新型储能合计将超过 140GW。各省新型储能规划规模进一步超预期,支撑“十四五”更高成长性。截止 2022 年 8 月,已有 14 个省市提出“十四五”新型储能发展规划,2025 年累计装机目标 合计达 47.7GW,主要方向包括鼓励建设集中式共享储能、电网侧独立储能示范项 目等。山西、甘肃、青海三省规划储能规模最大,2025 年
6、新型储能装机目标均达 6GW。 2021 年以来,新型电力系统建设如火如荼。新型储能作为电力系统灵活性资 源的重要组成部分,是实现高比例新能源消纳的有力支撑,其发展有望持续加速。(三)新型储能支持政策渐次铺开2021 年以来,国家层面的新型储能支持政策加速出台。2021 年 7 月,国家发 改委、国家能源局在关于加快推动新型储能发展的指导意见提出,大力推进电 源侧储能项目建设,积极推动电网侧储能合理化布局,积极支持用户侧储能多元化 发展。2022 年 3 月,“十四五”新型储能发展实施方案明确技术攻关、试点 示范、规模应用、体制机制多方面举措,推动新型储能规模化、产业化、市场化发 展。2022
7、 年 6 月,关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知 明确了新型储能的市场主体地位,优化市场、价格和运行机制,引导行业健康发展。 多省积极开展储能商业模式创新,扩大储能盈利渠道,支撑新型储能规模化应用。山东、青海等省积极探索共享储能发展模式,着力解决新能源电站配建储能利 用率低、经济性差等关键问题。河南明确提出 200 元/kWh年新能源租赁储能容 量标准价格,具有指导借鉴意义;山东由省级电力交易中心按月组织储能可租赁容 量与需求容量租赁撮合交易,容量租赁费用根据国家电投研究院预测约 350 元 /kW年。电力市场化改革有望建立健全长期机制,为储能发展提供沃土。新型储能在电 力市场
8、中的主体地位业已确立,在电力现货市场、辅助服务市场中的参与度快速提 升。在成本疏导方面,抽水蓄能已建立两部制电价机制,为新型储能成本疏导提供 借鉴。在价格机制方面,对于独立储能,一是电力现货市场最高限价逐渐突破,扩 大储能盈利空间。2022 年 8 月,广东电力交易中心关于暂缓执行价格限制相关 条款的通知提出,结合当前电力供需形势和一次能源价格水平,暂缓执行分类型 设置现货电能量报价上限和二级价格限值条款,以此确保有效发现现货市场价格, 调动发电企业发电积极性。二是在尚无电力现货市场地区,亦积极通过深度调峰辅 助服务等市场为储能提供支持。2022 年 8 月,河南省“十四五”新型储能实施 方案
9、的通知提出,调峰补偿费报价上限暂为 0.3 元/千瓦时,每年调用完全充放电 次数原则上不低于 350 次,并研究开展备用、爬坡等辅助服务交易。对于用户侧储 能,受益于终端用户峰谷价差进一步拉大。2021 年 7 月,国家发展改革委发布关 于进一步完善分时电价机制的通知,要求合理确定峰谷电价价差,系统峰谷差率 超过 40%的地方,峰谷电价价差原则上不低于 4:1;其他地方原则上不低于 3:1。(四)新型储能应用领域全面拓张源网侧储能占据主要份额,分布式微网和用户侧储能具备增长潜力。根据CESA 统计,截至2021年末,中国电化学储能市场中新能源配储、电源侧辅助服务、电网 侧储能、分布式微网、用户
10、侧削峰填谷五类场景的装机功率及规模分别为 1863.8MW/3649.2MWh 、 1574.5MW/2136.7MWh 、 1112.0MW/2252.4MWh 、 211.6MW/612.0MWh、403.7MW/2029.5MWh。从规模看,源网侧储能仍占据主导 地位,主要得益于2018年起储能支持政策的相继出台,大型储能项目由试验阶段进 入小规模应用阶段。从新增装机规模看,五类场景的装机规模分别为837.5MW、 532.3MW、401.0MW、28.0MW、45.8MW,同比增长22.37%、0.17%、25.63%、 273.33%、68.38%,分布式及微网和用户侧削峰填谷用储能
11、得益于低基数保持快增 长。储能在西部地区配套风光大基地建设为主,在东部地区以用户侧削峰填谷为主。 分区域看,新能源配储主要聚焦于内蒙古、青海、甘肃、新疆等风光大基地所在省 份,通常为发电集团自建或在省内租赁共享储能的容量,未来向着1500V高电压PCS 和液冷系统集成方案方向发展。调峰调频等电力辅助服务领域储能因其主要由第三 方投资,建设规模与地方配套政策的盈利机制密切相关,山东、山西、河南、河北 等政策机制领先省份储能建设积极。分布式微网与用户侧峰谷价差则主要聚集于东 部峰谷价差较大省份。二、政策驱动大储发展,关注三大热点环节2021 年 7 月,国家发展改革委和国家能源局印发关于鼓励可再生
12、能源发电 企业自建或购买调峰能力增加并网规模的通知(发改运行20211138 号), 指出我国可再生能源迅猛发展,但电力系统灵活性不足、调节能力不够等短板和问 题突出,提出超过电网企业保障性并网以外的规模初期按照功率 15%的挂钩比例、 时长 4 小时以上配建调峰能力,按照 20%以上挂钩比例进行配建的优先并网。自 此,全国多个省(市、区)纷纷提出新能源强制配储要求。新型储能高成长贯穿“十四五”周期。目前国内大型储能需求主要应用于新能 源配储,考虑到“十四五”期间新能源的高速发展与新型储能机制的完善,独立储 能、共享储能等新型储能商业模式日趋成熟,且各省份将配储或租赁相应储能容量 作为新能源并
13、网的前置条件,我们预计新增项目配储渗透率将快速提升,预计 2022-2025年达到30%、50%、70%、90%。功率配比方面,各省政策要求配储比 例为15%-25%,高比例逐渐成为趋势。展望未来,随着储能系统成本的下行与商业 模式的日趋完善,存量项目有望纳入配储考核。综上,我们预计2022-2025年国内 大型储能容量需求达6.4GW、14.0GW、24.7GW、42.4GW,对应12.7GWh、27.9GWh、 54.3GWh、106.1GWh,新型储能高成长性将贯穿“十四五”周期。若充足配储,则新能源+储能在“十四五”尚难以实现平价。经测算,若按照 20%、4 小时配置储能,考虑光伏 L
14、COE 下降及储能 EPC 下降 30%至 1.4 元/Wh, 即使忽略充放电损耗、运维成本,2025 年光伏+储能度电成本仍将达到 0.393 元, 与全国平均燃煤标杆电价 0.37 元/kWh 相比,仍难以实现平价。考虑到“十四五”新能源配储无法平价,加之我国终端电价当前可能无法明显 上涨,故储能发展仍受成本问题牵制。在此背景下,应关注政策重点支持的热点领 域和应用场景。(一)共享储能有望成为新能源配储主流模式(1)以租代建,共享储能改善多方经济效益新能源配储盈利机制不明确背景下,储能质量不高、利用率偏下的问题不容忽 视。2021 年以来,随着新能源并网提速,电网消纳压力骤增,各省相继出台
15、新能 源场站配套 10%-20%功率、2 小时时长的储能设施,并将配储作为新能源并网的前 置条件,储能需求快速增长。然而,在电价机制与成本疏导机制尚未理清背景下, 已建储能项目大多仍未形成稳定合理的收益模式,强配储能并网项目利用率不高现 象普遍存在,行业发展步入瓶颈期。根据 CNESA 统计数据,2021 年国内规划、在 建新型储能项目规模达 23.8GW/47.8GWh,新增投运新型储能项目装机规模 2.4GW/4.9GWh,规划项目大量延缓落地反映出上述问题亟待解决。以租代建,共享储能通过解决关键痛点有望成为新能源配储行业新模式。共享 储能是由第三方投资建设的集中式大型储能电站,通过向新能
16、源电站进行容量租赁 并参与电力市场,支持新能源发展并获取合理收益。与新能源电站配建储能的分散 式发展方式相比,共享储能的优势主要体现在:(1)使用效果好,大容量有利于 电网调配;(2)安全性高,统一技术规范,提升安全标准与电池质量;(3)经济 性更好,配置于电网关键节点,直接响应省级电网调度需求,服务全网运行。对于满足电网运行条件的配建储能,可以转为共享储能参与电力市场交易,进一步打开 共享储能发展空间。分主体来看,电网公司、新能源电站、储能运营商均能有所获益,因此我们认 为共享储能有望成本新能源配储的主流模式。据我们测算,诚然配储影响新能源电站收益率,但共享储能模式明显优于新能 源电站配建储
17、能模式。 假设:(1)光伏电站单位投资额:4.1 元/W,首年光衰 2.5%,次年后每年光 衰 0.6%;(2)利用时长参数:年平均可利用小时数 1300h(实际大基地利用小时 数可能会更长,2021 年内蒙古光伏资源利用小时数超 1600h,新疆、甘肃、青海、 宁夏、陕西、山西类均超 1300h);(3)价格参数:上网电价为各省燃煤发电 基准价平均值:0.3664 元/kWh;(4)贷款参数:自有资金比例 30%,贷款利率为 4.5%,贷款年限 15 年。模式一:新能源电站不配置储能。测算全投资收益率 6.39%,平均度电成本 0.32 元/kWh;自有资金收益率 9.43%,平均度电成本
18、0.33 元/kWh。 模式二:新能源电站配建储能。假设新能源运营商自主配置 15%功率、2 小时 备电时长的储能项目,储能系统 EPC 均价取 1.7 元/Wh,假设光伏电站全生命周期内需要更换一次储能系统,更换价格取目前储能 EPC 均价一半对应 0.85 元/Wh, 测算全投资收益率 4.57%,平均度电成本 0.37 元/kWh;自有资金收益率 5.26%, 平均度电成本 0.36 元/kWh。 模式三:新能源电站租用共享储能。国家电投研究院预计山东储能容量租赁费 为 350 元/kW年左右,考虑到新能源配储后运营商盈利性较低,实际租赁合同签 订时存在部分折价,选取 330 元/kW年
19、进行测算,假设前 10 年容量租赁费不变, 10-25 年每年下降 10%,测算全投资收益率 5.16%,平均度电成本 0.35 元/kWh; 自有资金收益率 6.50%,平均度电成本 0.35 元/kWh,收益率高于新能源电站配建 储能。(2)风光大基地等消纳能力受限地区共享储能有望加速放量风光大基地建设带动新型储能规模化需求。2021 年 11 月,国家发改委和国家 能源局联合发布了关于印发第一批以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光 伏基地建设项目清单的通知,其中共涉及 19 个省,总规模 97.05GW,风光比例 约为 4:6,并网时点集中于 2022 和 2023 年。2022 年
20、 2 月,国家发改委、能源局 发布关于印发以沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电光伏基地规划布局方案 的通知,规划第二批风光大基地,根据方案计划以库布齐、乌兰布和、腾格里、 巴丹吉林沙漠为重点,以其他沙漠和戈壁地区为补充,规划总装机量约 455GW。 风光大基地建设有望带来大型化、规模化新型储能需求。一期风光大基地项目主要进行本地消纳和利用存量特高压线路外送,对新型储 能需求较少。特高压作为远距离、大容量、低损耗的输电方式,可有效解决区域电 能不平衡问题,为风光大基地消纳提供通道。截止 2022 年 6 月底,我国已建成“16 交 19 直”共 35 条特高压工程,而根据国家能源局发布的 20
21、20 年度全国可再生能 源电力发展监测评价结果,除部分西南水电外送配套的特高压直流工程实现 100% 清洁能源外送外,绝大多数线路输送电量中的可再生能源占比不及 50%,清洁能源 输送潜力较大。而根据国家能源局统计,2019 年全国特高压输电线路的平均利用 率仅为 53%,其中特高压直流、交流输电线路利用率分别为 61%、33%,特高压 线路利用率仍有较大挖掘空间。国家能源局提出开发第一期 97W 风光大基地,可 利用存量特高压线路外送,加之已有火电机组配套运行,对调节资源要求较少。二期风光大基地远离电网主干网架,配储或成为刚需。2022 年 2 月,国家发 展改革委、国家能源局发布关于印发以
22、沙漠、戈壁、荒漠地区为重点的大型风电 光伏基地规划布局方案,规划以库布齐、乌兰布和、腾格里、巴丹吉林沙漠为重 点,到 2030 年建设风光基地总装机量 455GW,通过特高压直流外送到东部负荷消 纳地区。但特高压直流因其采用晶闸管的技术特点,对输送电源稳定性有着较高要 求,运行过程通常需要搭配火电或储能等灵活性资源进行调节,以酒泉-湖南800 千伏特高压直流为例,送电功率 800 万千瓦,配套电源规模达 1580 万千瓦,其中 风电 700 万千瓦、光伏 280 万千瓦,同时搭配燃煤机组 600 万千瓦才能正常运行。 与一期项目相比,二期项目以新疆、内蒙古的荒漠隔壁为主,距离主网架距离更远、
23、火电资源相对匮乏,对储能需求进一步增强。以新能源配套 20%功率,2 小时备电 时长储能测算,二期风光大基地需配套 182GWh 储能。风光大基地一期项目近乎全面开工,关注二期项目带动共享储能放量。国家能 源局 2022 年 5 月披露,第一批风光大基地进展顺利,已开工规模占比超 9 成,第 二批大型风光基地加快推进。共享储能有望以高利用率、以租代售降低新能源场站 初始投资压力等技术经济性优势,随着第二批大基地快速发展。(二)电网侧关注独立储能和电网替代型储能(1)独立储能有望获得两部制电价支持独立储能深受政策支持,并网要求亦高。2021 年 12 月,国家能源局印发新版 “两个细则”,首次从
24、制度层面明确储能的独立主体地位;2022 年 6 月,两部门 联合印发关于进一步推动新型储能参与电力市场和调度运用的通知,从 12 个 方面对新型储能参与电力市场与调度运营做出规定,首次对独立储能进行官方定义, 即具备独立计量、控制等技术条件,接入调度自动化系统可被电网监控和调度,符 合相关标准规范和电力市场运营机构等有关方面要求,具有法人资格的新型储能项 目,鼓励符合条件的项目转为独立储能参与市场交易。通过参与多品种交易扩大收 入来源,以市场化方式发展新型储能。独立储能完全接受电网调度、广泛参与电力 市场(调峰、调频、爬坡等),自行挖掘盈利空间。此外,独立储能项目的质量要 求也会更高。以文山
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- 2022 年储能 行业 研究
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